1．前言

众所周知，而今环境污染的事情越来越严重，环保部门正在法定一系列的尺度以保护环境。比如在西德，1988年环保尺度对玻璃工业的户限是：SOx≤1800mg/m3，NOx≤2200mg/m3(端焰窑)，NOx≤3500mg/m3（横焰窑），粉尘≤50mg/m3。欧共体于1996年法定强制性法律，严密户限玻璃窑炉中SOx、NOx和粉尘的排放量。据英国某讨论所的测验结果说明：现有的玻璃窑炉制度已达不到这样的要求。采用传统的玻璃熔制工艺，因为排放很多的SOx、NOx粉尘，已严重影响了玻璃工业的生存和发展。

玻璃工厂为了递减硫的排放量，经常户限采用含硫成份高的油料，并尽力递减默契料中硫酸盐的含量。经过下降光焰气温和窑炉的操作气温来下降NOx的排放量。反而这些举措并无法知足越来越高的环保尺度。为了达标，有些厂引用了干法和湿法洗濯SOx，催化方式吸取NOx,电除尘筹集粉尘等举措。不过这些设施的单价昂贵，操作培修烦琐。外国玻璃工业正在推及电熔窑和全氧燃烧技能，以能知足上述环保尺度。就此仅对玻璃的电熔与环境保护方面的内容作一简易的说。

2.玻璃电熔与环境保护

2.1玻璃电熔炉的工作定理

玻璃在低温下几乎是绝缘体，而在高温下熔融的玻璃是一种良导体。在熔化的玻璃溶液内插入电极，利用电流的焦耳效用在溶液内炮炼。图片1示出了一种冷顶玻璃电熔窑的示意图片，图片中黯银灰部分表示默契料层。

2.2为甚么冷顶玻璃电熔窑对环境没有有污染

电熔窑在窑炉的顶部构成默契料的冷料毯：将薄层的混合平均的原料以某种加料方式铺在窑池内的玻璃液面上。由此而构成的默契料冷料毯在组成份布上可观平均，而并且可观不易发生分层。

冷顶默契料层的厚实度将按照各自电熔窑特定的前提设为10～50cm。不过，大部分默契料层通常为20～30cm。

1．料毯厚实度的测绘

将一尺度金属棒插入默契料层，直到测得窑炉内的电流底止(电流烈度以点亮一只白炽灯灯泡为尺度)。

2．料毯(默契料层)、玻璃液、过渡层的气温的测绘

用一种“K”型热电偶安放于默契料层的上表层，并跟着向玻璃液表层加料而下沉。迟缓下沉的热电偶的气温随之变化而测得。热电偶信号经过一绝缘变送器与窑炉电源相隔绝，这样窑炉电源联电时仍可开展气温测绘。其测绘结果见图片2。

四次测绘是在熔化钠钙玻璃的窑炉内在默契料表层不一样的点开展的。可以着出，在各样状况下，默契料气温恒定在79℃，直到热电偶达到热玻璃界面的25cm范围内。接着气温急遽上升到窑炉熔化气温，此时可高达1371℃以上。玻璃液与默契料过渡层的气温约位于649℃～871℃的范围内，此处碎玻璃出现了软化现象。化工衬映如表1。2．2．1全电熔窑的熔化衬映下降了有毒气态的排放量(如SO2、NOX)

1.常规Na-Ca-Si玻璃在过渡区的衬映

如表1中的衬映步骤号7、8、9和10发生的固体衬映。绝大部分气态在这一地区逸出，不过不太显著，由于它不象在较热的地区那样，能在气态四周构成永久性的流体，并产气愤泡。料层仍是可渗入的，而并且当气态穿越默契料层向上渗入时发气愤体和默契料微粒紧密接触。从这些衬映中逸出的唯有气态是干冰(CO2)。

2.含硫酸盐的玻璃

如表1中的1号衬映，是对熔化含硫酸盐成份的玻璃时可观关键的一种衬映。却在冷顶默契料层内，SO2气态和纯碱发生衬映从头构成硫酸钠，接着硫酸钠再返回到玻璃与默契料的过渡层较热的地区。这时有些SO2熔融于玻璃中，而其余的则逸出，穿越冷默契料层向上渗入，而后再与纯碱衬映，并再返回(见表1中的No17～22的衬映)。因此逸入磅礴的唯有气态是干冰。

如是熔化钠钙玻璃的窑炉(它通常包含碳粉与硭硝澄清制度)，在高温871℃（Ｎo17、Ｎo18和Ｎo19衬映)下第一逸出的气态是SO2。当气温从860℃降低到38℃时，SO2又和纯碱起衬映，最后发生了硫酸钠，并使CO2气态逸出。这说明，硫酸盐完全都存在于默契料内。

而且冷顶电熔窑不象光焰窑那样需求那么多用以澄清的硫酸盐。每1，000公公斤石英砂仅需5公公斤硭硝(或者与之可观的硫酸盐)。

3.硼玻璃

渚如硼玻璃纤维都含有硝酸钠作为澄清剂。硝酸钠在约莫316℃时已经解体并逸出NO2(NO.4衬映)。但与光焰窑燃烧的废气对比，其量是微不足道的。

4.氟化物玻璃

NaCl和CaF2拥有一样的状况，由于它们与其他原料分量对比，需求的量是非常非常小的。同时，Cl2和F2气态与碱和碱土起衬映，最后发生了新的卤化盐，这些卤化盐作为固态再返回到默契料层中。

2.2.2下降有害的发挥性玻璃组份

拥有高温发挥性的物体，如化合铅或者硼酸盐等，在冷顶电熔窑内不会发生发挥性的物体。这些物体在玻璃液和默契料接壤面仍旧会发挥，不过它们在穿越较冷的默契料层时会凝固，并从头返回到玻璃中。这样，污染事情只存在于默契料层内。

2.2.3下降发挥到氧气中的尘粒

对玻璃电熔窑来讲必需权衡的最后一个事情是磅礴中的尘粒事情。当气态从默契料层内逸出时将要发生尘粒，此外在某些状况下投放机也是发生尘粒的根究。不过，可以经过投含水的湿料或者在投放皮带的端部喷水来操纵尘粒。可向默契料添加4%的水(按分量计)，通常不会发生蒸发性的能耗。水通常是和某些碱溶液一例添加的，它们平均地沉积于默契料内，这就有助于熔化。

图片3示出了稀释水—纯碱溶液蒸发压力曲线。当默契料层为80℃时，水的蒸发显著加速，所以不发生任何特别的事情。

3.定论

玻璃电熔炉对环境保护的效用重要有以下几方面：

1.通过讨论默契料层内的化工衬映可显著地着出：CO2是从冷顶电熔窑中逸出的唯有气态，其逸出量是可观大的。下降了有毒气态的排放量，如SO2、NOX等。

2.下降了有害的发挥性玻璃组分（如F-、PbO、As2O3等）的发挥。有效地消除非来自熔窑内玻璃默契料的有毒物体的发挥，从而使熔窑和工厂的四周环境得到了改善。

3.下降了发挥到磅礴中的尘粒。

4.下降了窑炉四周的操作气温。

5.下降了燥音。

6.玻璃出产者或则在烧油料熔窑上安装重价废气净化设施，或则改成电熔。

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